• 대한한방종양학회지
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• 제6권1호
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• pp.81-97
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• 2000

Objectives: This experimental study was carried out to evaluate the effects of aqueous and methanol extracts of Hedyotis diffusa which has long been used for cancer treatment in oriental medicines on the induction of apoptotic cell death in human lymphoid leukemia cell line, HL-60. Methods: Cells were treated with various concentrations (200 to $0.4{\mu}g$) and periods (6 to 30 hr) of $H_2O$ and methanol extracts of Hedyotis diffusa. Then, cells were tested for viability by MTT assay. Cells wrere treated with $200{\mu}g/ml$ of methanol extract fork various periods. Genomic DNA was isolated, separated, on 1.5% agarose gels, stained with ethidium bromide and visualized under UV light. Cells were treated with $200{\mu}g/ml$ of each extract for 16 hr. Then, cells were treated with Hoechst dye 33342 and observed by fluorescence microscopy. Cells were treated with various doses of each for 12 hr and $100{\mu}g/ml$ of methanol extract for various periods. Lysate from the cells used to measure the activity of Caspase-1 and-3 proteases by using fluorogenic peptide substrates including acetyl-YVAD-AMC and acetyl-DEVD-AMC, respectively. Cells were treated with $200{\mu}g/ml$ of each extract for various periods. Cell lysates were immunoprecipated with anti-JNKl antibodies. The immune complex was reacted with $32^p-ATP$ and c-Jun as a substrate. The phosphotransferase activity of JNKI was measured by using PhosphoImage analyzer (Fuji Co., Japan). Nuclear extracts were isolated and incubated with oligonucleotide probe of $NF-{\kappa}B$. Transcriptional activation of ${\kappa}B$ was measured by using EMSA and visualized by PhosphoImage analyzer (Fuji Co, Japan). Cell lysates were prepared and analyzed by Western blotting with anti-Bc12 antibodies and anti-Bax antibodies. Cells were pretreated with various doses of methanol extract for 2 hr. Then, the extract was removed by centrifugation. Cells were resuspended with RPMI-1640 media containing 0.3% agarose, 10% FBS, overlayred onto bottom layer agarose and incubated at $CO_2$ incubator for 6 days. The number of colony was counted under light microscopy ($\time100$). Results: The death of HL-60 cells was markedly induced by the addition of methanol extract of Hedyotis diffusa in a dose and time-dependent manners. The apoptotic characteristic ladder pattern of DNA strand break was observed in death of HL-60 cells. In addition, it was shown nucleus chromatin condensation and fragmentation under Hoechst staining. Therefore, Hedyotis diffusa extract-induced death of HL-60 cells is mediated by apoptotic signaling processes. The activity of Caspase 3-like proteases remained in a basal level in HL-60 cells treated with aqueous extract of Hedyotis diffusa. However, it was markedly increased in HL-60 cells treated with methanol extract of Hedyotis diffusa. In addition, the phosphotransferase activity of JNKl was increased in HL-60 cells treated with methanol extract of Hedyotis diffusa. Furthermore, the activation of transcriptional activator, $NF-{\kappa}B$ was markedly induced by methanol extract of Hedyotis diffusa. Anti-apoptotic Bc12 was cleaved into 23Kda fragment by treatment of methanol extract of Hedyotis diffusa. However, expression of proapoptotic Bax protein was increased by treatment of methanol extract of Hedyotis diffusa in a time-dependent manner. Furthermore, methanol extract markedly inhibited the colony forming efficiency of HL-60 cells in semisolid agar culture. Conclusions: Above results suggest that methanol extract of Hedyotis diffusa induces the apoptotic death of human leukemic HL-60 cells via activations of Caspase-3 proteases, JNKI, transcriptional activator $NF-{\kappa}B$, In addition, our results also suggest that methanol extract of Hedyotis diffusa reduces the malignant potential of HL-60 cells via down regulation of colony forming effciency through cleavage of Bc12 as well as induction of Bax.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.134-144
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• 2015

본 연구에서는 비 상품 부추의 산업적 활용의 활성화를 위해 제 2형 당뇨모델인 db/db 마우스에서 부추 추출물과 부추 발효물에 대한 항당뇨 효과를 조사하였다. 부추 발효물 제조를 위한 균주선발을 위해 L. acidophilus, L. plantarum, L. casei을 접종하여 배양시킨 부추 추출물(부추 발효물)에 대한 전자공여능을 측정한 결과, L. acidophilus, L. plantarum 부추 발효물은 활성이 증가되었으나 L. plantarum 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능은 부추 추출물의 0.6배 수준으로 감소하였다. L. plantarum와 L. casei 균주를 접종한 부추 발효물의 superoxide radical 소거능은 부추 추출물과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 L. plantarum과 L. casei를 이용하여 발효한 부추 발효물과 부추 추출물을 제2형 당뇨질환 동물모델인 db/db mice에 두 가지 농도구간으로(저농도 : 200 mg/kg, 고농도 : 400 mg/kg) 경구 투여한 후, 항당뇨 효능을 평가하였다. 체중 및 식이섭취량을 측정한 결과, 저농도 부추 발효물을 투여하였을 때, 식이섭취량의 변화 없이 체중증가량이 유의적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 혈당증가량과 혈청 내 insulin 함량은 고농도 부추 추출물을 투여하였을 때, 유의적으로 감소되었고, 부추 발효물을 투여한 군에서도 감소되는 경향을 나타내었다(p<0.05). 경구 당 부하검사 결과에서도 고농도의 부추 추출물 및 부추 발효물을 투여한 군에서 포도당 내성 효과가 개선되는 것으로 나타났다. 당뇨병에 의해 감소된 혈청 내 GLP-1 농도는 고농도 부추 추출물 및 고농도의 부추 발효물 투여로 인해 증가되었으며 이상의 결과들은 부추 추출물 및 부추 발효물이 GLP-1 분비를 증가시켜 insulin 저항성을 개선시킬 수 있음을 나타낸다. 비록 본 연구결과에서 제2형 당뇨질환에 대한 항당뇨 효능은 부추 추출물이 부추 발효물 보다 더 효과적인 것으로 나타났으나, 두가지 유산균으로 혼합발효한 부추 발효물은 부추 추출물과 유사한 수준의 항당뇨 효능을 보임과 동시에 제2형 당뇨병으로 인한 체중증가도 감소시킬 수 있어 비만을 동반하는 제2형 당뇨병의 예방과 개선을 위한 기능성 소재로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.685-699
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• 2019

세포투과 펩티드를 함유한 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 흡수 증진 및 화장품 성분으로의 응용가능성에 대해 알아보기 위해 항산화, 항균 실험 및 제형별 피부 침투 실험을 진행하였다. 총 polyphenol 함량은 배나무 잎 에탄올 추출물에서 $118.83{\pm}9.39mg/g$, 배나무 잎 열수 추출물에서 $106.89{\pm}4.45mg/g$로 확인되었다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 500 mg/L의 농도에서 배나무 잎 에탄올 추출물이 $74.39{\pm}7.48%$의 가장 높은 라디칼 소거능을 나타냈다. SOD 유사 활성능은 1,000 mg/L의 농도에서 열수 추출물이 $91.62{\pm}0.43%$로 가장 높은 효능을 나타내었다. 이 후 실험으로부터 항산화, 주름 개선, 미백 활성이 확인되어 배나무 잎 추출물이 항산화 및 항균소재로서의 실현가능성이 높다고 판단했다. 배나무 잎 에탄올 추출물을 함유한 고분자 미셀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량은 Formulation 2($55.45{\mu}g/cm^2$), Formulation 1($46.43{\mu}g/cm^2$), Formulation 0($34.36{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 배나무 잎 열수 추출물을 함유한 리포좀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량이 Formulation 5($75.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 4($64.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 3($36.60{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 이 연구를 통해 배나무 잎 추출물이 가지고 있는 항산화, 주름개선의 효능에 대한 가능성을 확인하였고 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부침투 결과를 통해 향후 화장품 산업에 긍정적으로 이용될 것이라고 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.237-242
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• 2000

흰쥐 시상하부에서 합성ㆍ분비되어 뇌하수체 전엽에서의 growth hormone (GH) 분비를 촉진하는 growth hormone releasing hormone (GHRH)이 시상하부 이외 조직들 (extrahypothalamic tissues)인 태반, 생식소, 그리고 뇌하수체 전엽에서도 발현됨이 보고되었다. 본 연구는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 발현되는 GHRH의 기능을 조사하기 위해 i)세포 배양을 시행하면서 GHRH의 세포내 함량, 분비 그리고 세포분획법 (cell-fractionation)을 사용하여 분리한 뇌하수체 세포 유형별로 GHRH 함량을 방사면역측정법으로 조사하였고, ii)체외배양 중인 뇌하수체 전엽세포의 증식에 미치는 GHRH의 효과를 측정하기 위해 [$^3$H] thymidine incorporation assay를, 그리고 iii) GHRH의 세포분열 촉진 효과와 세포내 c-fos 유전자 발현과의 상관관계를 조사하기 위해 northern blot analysis를 시행하였다. GHRH 방사면역측정법을 시행한 결과 상당량의 GHRH-like 분자들이 흰쥐 뇌하수체 전엽내에 존재하고, 체외 세포배양시 분비됨을 관찰하였다. 세포분획을 사용한 실험에서 GHRH 함량은 gonadotrope, somatotrope, lactotrope 그리고 thyrotrope 순으로 나타났다. 이 러한 결과는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 생성된 GHRH가 국부적인 조절인자, 특히 상이한 유형의 세포들 간의 상호조절 (cross-talk)을 통해 뇌하수체 전엽에서의 세포분열과 분화, 그리고 기능조절에 관여할 가능성을 보여주었다. GHRH는 체외 배양중인 뇌하수체 전엽세포의 [$^3$H] thymidine incorporation을 농도의존적으로 증가시켰으며, 이러한 GHRH의 세포분열 촉진 효과는 예상대로 세포내 oncogene 활성 의 증가를 통해 일어나는 것임을 c-fos northrn blot으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 합성되는 GHRH가 paracrine 또는 autocrine 기작으로 GH의 분비 촉진 이외에도 세포분열의 조절함을 시사하는 것이다.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.282-291
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• 2004

Phytases catalyze the release of phosphate from phytic acid. Phytase-producing microorganisms were selected by culturing the soil extracts on agar plates containing phytic acid. Two hundred colonies that exhibited potential phytase activity were selected for further study. The colony showing the highest phytase activity was identified as Aspergillus niger and designated strain 113. The phytase gene from A. niger 113 (phyI1) was isolated, cloned, and characterized. The nucleotide and deduced amino acid sequence identity between phyI1 and phyA from NRRL3135 were 90% and 98%, respectively. The identity between phyI1 and phyA from SK-57 was 89% and 96%. A synthetic phytase gene, phyI1s, was synthesized by successive PCR and transformed into the yeast expression vector carrying a signal peptide that was designed and synthesized using P. pastoris biased codon. For the phytase expression and secretion, the construct was integrated into the genome of P. pastoris by homologous recombination. Over-expressing strains were selected and fermented. It was discovered that ~4.2 g phytase could be purified from one liter of culture fluid. The activity of the resulting phytase was 9.5 U/mg. Due to the heavy glycosylation, the expressed phytase varied in size (120, 95, 85, and 64 kDa), but could be deglycosylated to a homogeneous 64 kDa species. An enzymatic kinetics analysis showed that the phytase had two pH optima (pH 2.0 and pH 5.0) and an optimum temperature of $60^{\circ}C$.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-111
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• 2002

호열균 B. stearotheymophilus으로부터 단백질 고차구조 형성을 촉진하는 내열성 PPIase를 정제하기 위해, 이 균체를 대량으로 배양 집균, 파쇄하여 효소활성을 측정하였다. 효소의 활성측정은 N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide(pAN)를 기질로 사용하였다. chymotrypsin은 기질 이성체(cis-trans 형)의 한쪽(trans)만을 특이적으로 분해하는 반응을 이용하여 PPIase 활성을 측정하였다. 호열균 추출시료로 부터 효소활성을 확인한 후, DEAE-sepharose CL-6B, Sephadex G-75로 정제 후, 최종적으로 Superose TM-12 (FPLC) gel-필트레이션으로 분자량 18kDa의 본 효소를 정제하였다. 정제한 효소의 화학적 특징을 조사한 결과 pH 7.5~8.0사이에 안정하였으며, 최적 pH는 8.0으로 나타났다. 그리고 $65^{\circ}C$에 30분간 열처리 후, 효소활성을 측정한 결과 50%이상의 잔존 활성을 갖는 내열성 효소임을 확인하였다. 정제 단백질의 N-말단 아미노산 분석은 Edman 분해법으로 39 아미노산 잔기를 결정하였다. 그리고 PPIase의 재구성(refolding) 반응은, 요소로 변성시킨 기질 RNase 1을 이용하여 이 단백질의 재구성 (refolding) 실험을 조사한 결과, PPIase는 변성 기질 RNase 1의 재구성(refolding)을 촉진하는데 높은 효과를 가지고 있었다. 호열균 유전자 라이브러리로부터 PPIase 유전자 약 3kb을 클로닝하였다. 재조합 플라스미드 cPI-40에서 프라이머(A-1, B-2)를 이용하여 PPIase N-말단을 코드하는 유전자를 PCR법으로 증폭하여, 염기배열을 결정한 결과 증폭된 단편은 165염기로 형성된 55 아미노산 잔기를 코드하는 open reading frame(ORF)가 연속되고 있었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.389-398
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• 2018

본 연구는 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효시킨 엄나무 추출물의 항산화 및 항아밀로이드 활성을 알아보고자 하였다. 항산화 활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) radical, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) radical 소거 측정법을 사용하여 관찰하였다. 엄나무추출물(KP), 노루궁뎅이버섯 균사체 추출물(HE), 엄나무 발효물(KP-HE)에서 모두 라디칼 소거활성이 관찰되었다. 그러나 KP-HE가 KP와 HE에 비해서 더 높은 소거 활성을 갖는 것으로 관찰되었다. KP-HE는 peroxyl radical에 의한 DNA의 산화적 손상을 억제하였다. 알츠하이머병 (Alzheimer's disease: AD)과 관련 있는 $A{\beta}_{1-42}$의 응집에 KP, HE, KP-HE가 어떤 영향을 미치는 지를 알아보았다. KP와 HE는 $A{\beta}_{1-42}$의 응집에 거의 영향을 미치지 않았고 KP-HE는 $A{\beta}_{1-42}$의 응집을 효과적으로 억제하였다. 또한 $A{\beta}_{1-42}$에 의한 신경세포 사멸에 엄나무 발효물을 $300{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 20.3% 높게 증가되었다. 또한 엄나무 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 결론적으로 본 연구에서 관찰된 결과들을 통해 엄나무 발효물은 항산화 및 항아밀로이드 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 엄나무 발효물은 알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환을 예방할 수 있는 식품소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제32권4호
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• pp.429-440
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• 1989

Spirometru erinocei의 유충인 sparganum에서 추출한 조항원 단백질을 항원으로 하여 sparganosis, cysticercosis, hydatidosis환자의 IgG 항체와 정상인의 IgG 항체를 혈청반응시켜 ELISA와 EITB에 의해 교차반응을 일으키는 비 특이항원 성분과 종특이항원 성분을 추구하였다. 1. sparganum에서 0.01 M PBS (PH 7.4)로 추출한 조항원 단백질을 SDS-PAGE로 전개하여 290 Kd에서 23 Kd범위의 분자량을 가진 25개의 단백질이 분획되었다. 2. sparganum의 조항원을 항원으로하여 ELISA로 sparganosis, cysticercosis, hydatidosis 환자의 190 항체와의 혈청 반응치는 sparganosis환자에게서는 0.44 $\pm$ 0.07에서 1.90 $\pm$ 0.03으로 negative control normal sera의 0.D (0.15 $\pm$ 0.03)를 기준으로 하였을 때 모두 양성이며 민감도(sensitivity)가 100 %이었으며 cysticercosis, hydatidosis환자혈청에서 양성반응이 나타났으며 교차반응도 있었다. 3. EITB에서는 spargancsis환자의 IgG항체에 의해 16개의 항원성분이 인지되었으며 이 중 6개의 항원성분이 정상인의 혈청에서도 인지되어 교차반응을 일으키는 항원성분이었으며 cysticercosis환자혈청에서 인지된 4개의 항원성분 중 2개의 항원성분이 sparganosis 환자혈청에서 인지된 것과 같았으며 hydatidosis환자의 190항체에 의해 인지된 19개의 항원성분 중 12개의 항원성분이 sparganosis환자혈청에서 인지된 항원 성분과 같았다. 4. 290 Kd, 200 Kd, 28 Kd의 항원성분은 sparganosis환자의 196항체에서만 인지되었고 228 Kd, 152 Kd, 66 Kd항원성분은 hydatidosis환자의 19G항체에서만 인지되었으며 66 Kd항원성분은 sparganosis, cysticercosis, hydatidosis, 정상인의 혈청에서 모두 인지되었다. We studied the serological reaction between the specific and nonspecific antigenic components from metacestode (plerocercoid) of spiromeko erimacei and IgG antibodies in sparganosis, cysticercosis. hydatidosis patients and normal human sera by ELISA and EITB. We prepared the crude extracts of sparganlim from snake, Matrix tigrina laterolis and used as antigenic components. By SDS-PAGE, we detected a total 25 peptide bands (fractions) with 290 Kd to 23 Kd molecular weight, and 8 bands of these detected bands developed strongly by silver stain. In serological test, ELISA, we recognized the cross-reaction of antigenic components reacting with IgG antibodies in heterogenous sera, cysticercosis and hydatidosis patients sera. The crude antigenic components of sparganum showed the high sensitivity in sparganosis, hydatidosis patients sera, but showed lower sensitivity in cysticercosis patients sera than the sparasanosis, hydatidosis patients sera. Sixteen antigenic components of these 25 separated bands were recognized by antibodies In sparsanosis patients sera,8 antigenic components in normal human sera, 4 antigenic components in cysticercosis patients sera and 19 antigenic compoenents in hydatidosis patients sera. The crude antigenic compnenets with 290 Kd, 200 Kd, 125 Kd and 28 Kd molecular weight was only recognized in sparganosis patients sera, but 64 Kd antigenic component was nonspecific antigenic components which were also cross-reacted with sparganosis, hydatidosis, cysticercosis patients sera and normal human sera.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2002

토양으로부터 phytate 분해능이 뛰어난 phytate를 생산하는 균주를 분리 동정한 결과 Escherichia coli로 동정되었고, E. coli WC7으로 명명하였다. 이 균주가 생산하는 phytase를 ammonium sulfate 침전, Phenyl-Sepharose, DEAE-Sepharose, CM-Sepharose, Resoure S, Mono S 컬럼 크로마토그래피를 이용한 분리정제를 수행하여 정제도 1,250 배, 수율 30%로 정제하였고 640 Unit/mg의 비활성을 얻었다. 또한 정제된 phytase는 SDS-PAGE에서 분자량 45kDa인 단일 subunit로 이루어진 단일효소임을 확인하였다. E. coli WC7 phytase의 최적 pH는 5.0, 최적 온도는 $60^{\circ}C$였으며, pH 2.0-12까지 안정하였다. 열안정성에서는 $60^{\circ}C$이상에서 급격한 활성의 감소를 보여 초기 활성의 20% 활성만을 나타내었다. Phytase의 N-말단 아미노산 서열은 Ser-Glu-Pro-Clu-Leu-Lys-Leu-Glu-Ser-Val-Val이었으며 이는 E. coli 유래의 pH 2.5 acid phosphatase와 아주 큰 유사성을 보였다. S. coli WC7 phytase의 유전자를 확보하기 위해 E. coli acid phosphatase의 DNA sequence를 바탕으로 한 primer들을 이용하여 PCR 클로닝을 수행하였으며 증폭된 PCR fragment를 pUC19 벡터에 클로닝 하고 DNA 염기서열을 결정하였다. 그 결과 1.2 kbp의 WC7 phytase 유전자의 ORF를 확인하였으며 432개의 아미노산으로 이루어진 분자량 44,716 Da의 단백질을 확인 할 수 있었다. 대부분의 acid phosphatase 효소들의 active site라고 추정되는 active site motif인 RHGXRXP가 N-terminal 쪽에 존재하고 있었다. pUEP를 이용하여 E. coli XL1-Blue에서 phytase를 발현시켰을 때 효소의 생산량이 17.5 U/ml로서 원균주의 23배 활성을 가졌으며,효소의 비활성 및 pH 안정성 측면에서 높은 산업적 이용가능성을 볼 때 사료첨가제 효소로의 개발을 기대할 수 있을 것이라 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1729-1733
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• 2007

BAK1(Brassinolide insensitive associated receptor kinase 1)는 브라시노스테로이드 생합성 대사관련 신호전달 매체이다. BR 생합성 및 신호전달 돌연변이체는 매우 특징적인 난쟁이 표현형을 보인다. 과채류전용 양액배지인 Sonneveld 양액을 이용하여 양분결핍에 의해 왜성을 나타내는 토마토를 선발하였다. 선발된 토마토에 대해 이차원 전기영동법으로 단백질체를 분석한 결과, 발현차를 나타내는 28개의 단백질 spot이 분리되었다. 분리된 단백질 spot중 현저하게 발현이 억제된 단백질 spot 6개를 선발하여 단백질 서열을 결정하였다. 실험 결과, pI 4.5, 분자량 24 kDa를 나타내는 단백질은 브라시노스테로이드 생합성에 관여하며 왜성 표현형을 나타내는 신호전달 단백질, BAK1으로 동정되었다. BCK1, cystein proteinase, sulfutase, peroxidase, zinc finger factor로 동정 된 나머지 단백질들은 브레시노스테로이드 생합성관련 신호전달기작에 관여하는 단백질로 추정되었다. BAK1을 검정하기 위해 단백질 서열이 결정된 부위로부터 프라이머를 디자인하여 RT-PCR를 수행한 결과, 증폭된 500 bp의 산물이 정상과 발현차를 보여주었는데 이 결과는 양분조절에 의해서도 BAK1의 발현이 조절될 수 있음을 시사한다.